电缆、马笼头及电极系的维护与保养

1、一、学习目标1.能够掌握电缆维护保养方法。2.能熟练检查电缆的通断绝缘。3.能制作电缆鱼雷头。4.会检查马笼头及电极系。二、生产准备1.准备通用和专用工具。2.准备棉纱、气雾清洁剂。3.准备制作电缆鱼雷头所需部件。三、操作程序（一）用万用表和摇表检查电缆通断绝缘1.从绞车上放下马笼头或电缆鱼雷，将其置于仪器架上，卸去护帽，用气雾清洁剂清洗插头或插座，去除油污，同时，检查插头的弹性及松紧程度。2.将地面测井仪综合控制接线面板上的信号输入开关置于安全位置或直接用短路线将外部缆芯插孔17分别与10芯短路。3.用万用表分别测量马笼头或鱼雷头17芯与10芯的电阻阻值，并记录在电缆使用记录上。4.将测量的

2、缆芯电阻与同型号同长度的缆芯标准电阻比较，确认无误后，再测量绝缘。5.拔掉地面仪器综合控制接线面板外部缆芯插孔上的短路线，同时将信号输入开关置于“断”或“缆测”位置。6.用兆欧表“E”接线柱引线连接缆皮或10芯，“L”接线柱引线分别连接17芯。摇动兆欧表手摇发电机，当表针稳定在某处时，即可读出阻值，一般应在50M以上。此值即为该缆芯的对地绝缘电阻。测量完缆芯对地电阻后，应将各缆芯逐一对缆皮或10芯放电。7.用兆欧表“L”接线柱引线分别连接17芯，“E”接线柱引线分别连接2、7和1芯，分别测量各缆芯线间绝缘电阻。每次测量完毕后，测量缆芯均应短路放电。8.依据电缆阻值计算电缆长度时，应以电缆中心线

3、7芯阻值为依据。（二）检查与保养马笼头及电极系1.将马笼头及电极系清洗干净。2.卸下马笼头活接头，将丝扣擦洗干净。3.涂上丝扣脂，然后上好活接头，同时检查活接头松旷程度，发现问题及时处理。4.用气雾清洁剂清洗马笼头插头。5.用万用表检查马笼头及电极系的穿心线与环线的通断。6.用兆欧表检查穿心线绝缘。7.通断绝缘有问题时，应拆开马笼头进行检查或维修。8.卸下硅脂孔顶丝，用硅脂枪挤入新硅脂。9.上好顶丝。10.每当拉力棒拉力达到限额（或定期）应拆开马笼头更换新的拉力棒。11.上好护丝帽，收回马笼头。（三）制作电缆鱼雷制作电缆鱼雷的目的主要是把由电缆末端的铠装钢丝用锥筐、锥体固定在一个鱼雷型外壳里，

4、将电缆缆芯和一根内层钢丝接上密封插头，使它能和各种电极马笼头相连。依据电缆型号的不同，电缆鱼雷头分为单芯、三芯和七芯鱼雷头，但其制作工艺基本一致下面以七芯鱼雷头为例介绍其制作步骤：1.先把加强弹簧拧在鱼雷外壳的顶端，再将电缆从加强弹簧端穿过鱼雷外壳。2.用尺子从电缆端头量出20cm，做一个记号，然后用黑胶布在记号处缠绕几圈。3.用台钳夹住缠绕电缆的黑胶布，然后将电缆锥筐大头朝上穿进电缆。4.将分线盘置于锥筐之上，将外层钢丝一根一根的剥开置于分线盘上，将大锥套套进外层钢丝与内层钢丝之间，用手顶紧。5.取下分线盘，在保证钢丝不重叠的情况下，用榔头和专用电缆冲子将大锥套砸入锥筐，砸紧后，大锥套上沿高

5、出锥管平面不应超过2mm.6.用钢锯锯掉外层钢丝，然后用平板锉锉平钢丝头。7.剥开内层钢丝，将小锥套穿在缆芯外面、内层钢丝的里面，在保证钢丝不重叠的情况下，将小锥套顶紧。8.用榔头和与小锥套直径相当的电缆冲子将小锥套砸入大锥套内。砸紧后，小锥套上沿高出大锥套上沿1mm以内。9.留出一根钢丝，其余用钢锯锯掉，然后用平锉锉平钢丝头。10.将剩下的一根钢丝从锥套往上留1cm，多余的剪断。用砂纸将钢丝打磨干净，然后将地线金属套套在钢丝上，取一根50cm的缆芯，将其下端剥去10cm绝缘层，用砂纸将金属丝打磨干净，插入金属套，用锁管钳夹紧。11.去掉缆心充填物，将电缆绝缘层上的屏蔽层清洗干净。12.将快速

6、插针绝缘套穿进电缆，将每根缆芯头（含外皮引线）剥去6mm绝缘层，用砂纸擦洗干净铜丝。13.用锁管钳把母插头与缆芯顶部的铜丝夹牢，然后把密封套捋进插头。14.用万用表和兆欧表检查电缆的通断和绝缘。15.用塑料胶带将缆芯和插头包好，放入鱼雷外壳，同时用顶丝将鱼雷外壳固定并上好堵头。16.试验电缆鱼雷头的拉力。四、技术要求和注意事项1.在测量缆芯和马笼头通断时，应使用气雾清洁剂清洗插头，以减小接触电阻的影响，一般电缆电阻为每千米30左右，马笼头直通电阻不大于0.5，发现问题应及时处理。2.用兆欧表测量电缆绝缘时，地面接线面板信号输入开关一定要置于“断”位置。缆芯电阻一般应大于10M。3.用兆欧表测量

7、完电缆绝缘后，缆芯应逐一放电。4.不能用水替代清洗剂（或酒精）清洁马笼头及鱼雷。5.马笼头检查完毕后，护帽必须上到底，以防泥水或潮气渗入，影响马笼头的正常使用。6.电缆外层钢丝磨损超过原直径的25%或外层钢丝断丝超过了3根应停止使用。7.每隔三个月或每下井一定次数，应重新做电缆鱼雷及马笼头连接头。8.马笼头穿芯线及环线电阻应小于0.5，穿心线绝缘电阻应大于100M，电极环绝缘电阻应大于0.5M，10芯对地绝缘电阻应大于0.1M。9.马笼头的拉力棒应按规定更换，其额定拉断力一般为3.2吨5%。10.在制做电缆及马笼头鱼雷时，锥筐与锥管之间的钢丝一定不能重叠。五、相关知识（一）500型万用表及兆欧

8、表的简单原理和使用方法1.500型万用表的简单原理及用途500型万用表的测量机构是由固定部分和可动部分组成，固定部分是它的磁路系统，由产生磁场的永久磁铁构成。可动部分由线圈、指针和转动轴承组成。500型万用表与其它磁电系统测量机构的测量原理一样，其测量机构的偏转角与通过它的电流成正比。当测量系统的电阻一定时，偏转角又与其两端的电压成正比。万用表可以用来测量电压、电流、电阻和检查电路通断、判断半导体器件的极性等。2.万用表的使用方法(1)500型万用表的使用1）用小螺丝刀调节机械调零旋钮，使表针对准表盘左边零线。2）测量电阻及通断时。档位开关置于“”档，量程开关应选择合适，其选择原则是尽量选择较

9、低档位，以使读数有较高精度。3）测量前，电阻档调零，其方法是两表笔短接，用电阻档调零旋钮，使指针对准零位。应注意的是，每改变一次量程开关就要重新调准零位。随后即可进行电阻测量。4）测量交流电压时，档位开关置“V”，量程开关依据外电压大小选定恰当且应在“”档位。若外电压大小不清楚，量程开关应先从高档位试测，以找到合适档位，然后进行测量。5）测量直流电压时，档位开关置“V”档，量程开关依据外电压大小在“”档位选择恰当，测量方法同4）。6）测量直流电流时，表笔串联在电路中，档位开关置于“mA”档，量程档根据所测电流大小选择恰当。(2)数字万用表的使用1）红表笔置“V. ”插孔，黑表笔置“com”插孔

10、。2）电源开关置“on”。3）测量前，应检查所测内容与测试档是否相符。4）表内电池电压不足时应及时更换新电池。5）测量电流时，红表笔置“1A”或“10A”档，黑表笔仍置“com”，串联在电路中。6）测量电容及晶体管时，直接将其插入测试孔。3.兆欧表的简单原理及用途兆欧表是由电压较高的手摇发电机、磁电比率表及适当的测量电路组成的。当使用兆欧表测量线路绝缘电阻时，测量线路的电流与测量线路的电阻成反比，该电流产生转动力矩，可动部分带动指针向右偏转角度，由于空隙中的磁通量随的增大而增大，动圈的反作用力矩也随之增大，直到转动力矩和反作用力矩相平衡而停留在一定的位置上，指示出相应的电阻值。由于兆欧表的电压

11、较高，常用来测量电器的绝缘电阻。4.兆欧表的使用方法(1)兆欧表应在使用前作开路和短路检验,即两表笔悬空,摇动手柄,指针应指向。然后将两表笔短路，轻轻摇动手柄，指针应回零。否则，说明兆欧表存在问题，应检修正常后才能使用。(2)测量照明或低压线路对地绝缘电阻时，将接线柱“E”接地，“L”接被测量线路。(3)测量电缆绝缘电阻时，“L”接缆芯，“E”接钢丝缆铠，“G”接绝缘层。(4)按顺时针方向匀速摇动发电机手柄。(5)表盘指针停稳后读数。(6)测量电缆绝缘后，应给电缆缆芯放电。（二）测井电缆1.功能测井是探测井下的各种物理参数、电缆所起的就是输送和信道的作用。它具有以下三种功能：(1)输送下井仪器

12、和工具，并承受其拉力。(2)为井下仪器供电并传送各种控制信号。(3)将井下仪器输出的测量信号传输至地面系统。电缆要实现以上功能，必须具备以下性能特点：(1)具有大于被测井深的长度。(2)必须具有较强的抗拉强度。(3)必须具有较好的韧性，以便能盘绕在绞车滚筒上。(4)必须有导电性、绝缘性、抗干扰性能好的多股缆芯，并能满足传送不同频率信号的要求。(5)缆芯的绝缘材料必须具有耐高温性能。(6)必须具备井下耐高压和在滚筒里层抗挤压的良好性能。2.测井电缆的分类测井电缆按缆芯数量可分为单芯，三芯、四芯、六芯、七芯等，按直径大小可分为12.7mm、11.8mm、8mm和5.6mm等，按耐温性能可分为90、

13、180和250等。目前勘探测井多采用七芯电缆，生产测井多采用单芯电缆。尽管国内外各家电缆型号不尽相同，但大同小异，现以进口凯美莎电缆为例说明，凯美莎电缆型号7J46RX第一个数字代表缆芯数目第二个字母代表钢丝铠装情况E：表示内层9根，外层15根钢丝F：表示内层11根，外层15根钢丝G：表示内层10根，外层16根钢丝H：表示内层18根，外层18根钢丝J：表示内层24根，外层24根钢丝K：表示内层15根，外层15根钢丝L：表示内层12根，外层12根钢丝M：表示内层15根，外层12根钢丝N：表示内层12根，外层18根钢丝P：表示内层18根，外层24根钢丝Q：表示内层14根，外层20根钢丝R：表示内层

14、17根，外层23根钢丝S：表示内层19根，外层20根钢丝X：其它结构第三个和第四个数字表示电缆直径（以百分之一英寸为单位）第五个字母表示缆芯的导电材料和股数R7股裸铜丝S7股镀锡铜丝T6股裸铜丝U6股镀锡铜丝V编织镀锡铜丝W编织镀锡铜丝X其它结构第六个字母表示绝缘层材料：P聚丙烯E聚乙烯B乙烯丙烯共聚物F泰氟隆氯丁橡胶G聚丙烯氯丁橡胶H聚丙烯氯基甲酸乙酯 J乙烯丙烯二烯三聚合物V泰氟隆Z泰氟隆尼龙 X凯氟乙烯第七个字母表示绝缘层为两层时外层的绝缘材料：U聚氨荃甲酸脂E氨基甲酸乙 N聚丁橡胶现以凯美莎7J46RX为例说明电缆型号标识的含义：J内层24根，外层24根钢丝。46外径为11.8mm。R

15、缆芯导线为7根裸铜线。7七芯。X绝缘材料为凯氟乙烯。3.测井电缆的结构及主要性能指标(1)测井电缆的结构测井电缆一般由导电缆芯、缆芯绝缘层、充填物、编织层及铠装防护层组成。1)导电缆芯：由一根或几根线芯组成，而每一根线芯又是由多根铜导线按一定方向绞合而成，导电缆芯应具有尽可能低的电阻值。2)缆芯绝缘层：决定了缆芯的耐温性能和电气性能。绝缘层材料通常为聚乙烯、泰氟隆等化学合成材料。3)充填物：是充填在电缆缆芯周围的导电屏蔽层及萱麻、棉纱等物。4)编织层：是铠装电缆的衬层，由纤维材料或布带绕包而成，它的作用是防止电缆缆芯受损。5)铠装防护层：是在编织衬层外绕包的两层铠装钢丝。通常用的电缆外层是左旋

16、的，而内层是右旋的。(2)测井电缆的主要性能指标电缆的主要性能指标包括电缆的机械性能和电气性能指标。1)电缆的机械性能：是指电缆的抗拉强度、耐腐蚀性、韧性及弹性等，它们不但是电缆的重要性能，也决定了电缆自身的质量标准。其中电缆的抗拉强度包括电缆终端固定和电缆自由悬挂状态两种情况下的抗拉强度。电缆终端固定下的抗拉强度就是指电缆两端被固定不能转动时所能经受住的最大拉力。通常厂家提供的电缆抗拉强度是在实验机上得到的，其实验情形类似于电缆终端固定。电缆自由悬挂状态下的抗拉强度是指电缆在一端不固定和能转动情况下所能承受的最大拉力。测井状态下的电缆受力情况类似于此。2)电缆的电气性能：主要包括电缆的电阻、

17、电容和电感。电缆缆芯的直流电阻主要同电缆导电缆芯的长度、直径、导电材料及温度有关。测井电缆的电容取决于绝缘层材料的充电常数、绝缘层厚度、导电线芯数、电缆工作环境的温度和流体的压力。它是判断电缆断芯位置的重要参数。表2-2-2 电缆性能指标参数表电缆型号外 径(mm)耐 温()抗拉强度(KN)缆芯电阻(/Km)分布电容(pf/m)1H220D5.621622.215.42131H314D821646.39.51807J46RX11.820477.735.4180746NT11.923277.335.76180W7BP12.615059364.测井电缆的常规检查与维护保养（1）定期检查电缆铠装层的

18、磨损情况。当电缆外层钢丝磨损超过1/3或外层有3根以上的断钢丝时，应考虑停止使用该电缆。（2）定期检查电缆铠装层的腐蚀情况并定期试验电缆拉力。当电缆钢丝被弯转180其弯处呈尖针状或整根电缆达不到额定拉断力的75%时，应停止使用该电缆。（3）每次测完井或检修电缆后，都要使用万用表和摇表检查电缆的通断和绝缘情况。（4）每次测井过程中及测完井后都要对电缆进行清洁或喷防锈油，以防电缆锈蚀，延长电缆使用寿命。（5）当电缆出现断丝时，可采取压钢皮或进行铠装等方法来维修。生产测井时，因为防喷等原因，其电缆不能修接。只能采取剁掉或更换新电缆。（6）当电缆发生轻微打扭时，可采用整形钳夹住电缆扭两端向反方向弯曲，

19、使电缆恢复原状。电缆加拉力时配合整形效果会更好。但当整形效果不好时，打扭处必须剁掉。（三）电缆鱼雷头、马笼头及电极系 1.电缆与下井仪器的连接方法下井仪器需用电缆输送到井下以完成测井任务，这就要求下井仪器与电缆末端进行连接，这种连接必须满足两个要求：一个是对拉力的要求，即在额定拉力下能进行正常上提测井，而在仪器遇卡时，为避免将电缆拉掉在井里而增加处理事故的难度，又要求电缆的端头能先断；二是连接电缆芯和仪器的导线，在井中必须有良好的通断和绝缘，以保证供电和信号的正常传输。目前，电缆与下井仪器的连接通常采用在电缆端部做成一个环（称为电缆鼻子），然后用钢丝绳套来连接电缆与下井仪器，缆芯与仪器引线的连

20、接则采用包高压绝缘胶布或扎胶管的办法。显然这种连接方式存在诸多缺点，自70年代后期，此种方式逐渐被电缆鱼雷头和电极马笼头所替代。目前，电缆鱼雷头也正在逐渐被一种电缆连接器所替代。2.电极马笼头的结构与作用(1)结构1）与电缆鱼雷头相连的接头部分，其承受拉力部件为花篮锥筐。2）中间一段为电缆（单芯或七芯）或电极电缆（通常为10芯或12芯）。3）下端具有打捞罩、高压接线柱、密封插头、张力棒以及与井下仪器连接的活接头。(2)作用1）连接电缆和下井仪器，由软的电缆过渡到硬的仪器，能很方便地输送仪器下井。2）能快速连接和拆卸，还能保证缆芯与导线的通断和绝缘良好。3）具有固定拉断力的弱点，下井仪器在井中遇

21、卡或处理事故时能在张力棒处拉断，以避免电缆断落井中。4）具有标准外径和打捞槽的打捞帽，以便用打捞工具打捞，能避免下井仪器在打捞时受损。5）具有加长电极和不同排列尺寸电极的马笼头，还可做为双侧向测井的加长电极和测不同电极距的普通视电阻率。测井电缆的使用与维护保养一、学习目的1.能够对电缆进行保养和维护工作。2.能够完成丈量电缆和手工做记号。3.能够识别出电缆铠装层的损坏程度。二、准备工作（一）检查维护保养测井电缆的准备1.万用表、兆欧表各一块及相应的表笔线。2.整形钳两把、薄钢片若干。3.电缆保护油若干。4.电工钳、偏口钳、断线钳、钢锯各一把。5.“T”型电缆卡子一个。（二）丈量电缆和做记号准备

22、1.30米钢卷尺一把、磁叉子一个。2.白纱带一卷。3.注磁器、消磁器各一个。4.长木棒4根。（三）识别铠装电缆磨损的准备1.整形钳两把。2.缆钳一把。3.千分尺、偏口钳、电工钳各一把。三、操作程序（一）检查维护保养电缆1.在测井施工前，用万用表检查电缆每根缆芯的通断，缆芯阻值应与电缆长度相一致（一般情况下七芯电缆每千米阻值约为30左右），7芯的阻值应略小于其它6芯。再用500V兆欧表检查每根电缆缆芯的对电缆外皮及缆芯与缆芯之间的绝缘，其绝缘值应大于200M检查完绝缘后，必须将缆芯对电缆外皮放电。同时将测量数据记录在电缆使用记录上。2.在测井过程中，每次上起电缆之前，必须加装好刮泥器并接通气源，

23、确保电缆上的泥浆被刮冲干净。在最后一趟测井过程中，应对绞车滚筒上的每层电缆喷洒电缆防护油。3.在测井过程中，如发现电缆断丝（少量几根），可在现场采用以下处理方法：（1）将断丝的电缆起至绞车附近后停车。（2）在井口用T型电缆卡子将电缆固定好，然后下放电缆将“T”型电缆卡子座在井口上。如果有很长电缆和井下仪器串处在裸眼井段，应配合钻工放下天滑轮使用游动滑车吊卡吊住T型电缆卡子进行缓慢起下，用以活动电缆防止电缆和仪器串粘卡。（3）下放电缆将断丝部位的电缆拽到锚路上。（4）在钢丝跳丝处，把跳丝全部剪断。在断头左右两侧各10厘米处的电缆上打好整形钳。（5）沿与电缆绕向相反的力转动两把整形钳，使电缆外层钢

24、丝松开。（6）在断丝旁边的四根钢丝下穿入薄钢片，从另一侧四根钢丝下穿出，把断头压在钢片下然后用尖嘴钳把钢片拽平。（7）松开整形钳将电缆恢复原状。（8）用整形钳在压钢片处将电缆整平同时把露在外面的多余钢片去掉。（9）对每个断丝采取同样的做法，压好钢片。上提电缆将其绷紧，卸掉“T”型电缆卡子，继续施工。4.测井施工完成后，都要使用万用表和兆欧表检查电缆的通断和绝缘。检查绝缘后，必须用短路线将每根芯缆对电缆外皮放电。（二）丈量电缆做磁性记号深度记号（磁记号）主要用于标定测井曲线的准确深度，因此要求必须准确无误。丈量电缆做磁记号有“自动”和“手工”两种方法：1.自动丈量电缆做磁性记号自动丈量电缆做磁记

25、号应在“标准井”内进行。各油田一般均建有深度标准井，用来统一电缆深度。“标准井”应有简易井架，井深相当于本油田一般完钻井深，井内充满液体。“标准井”现场自动丈量电缆做磁性记号的主要设备有消磁器、磁记号接收器、注磁控制器和磁定位器。在自动丈量电缆做磁记号过程中，测井工主要完成以下几步工作：（1）指挥司机将绞车正对标准井井口，停车距井口应在25米左右，打好掩木。（2）指挥绞车工下放适当长度的电缆。（3）将电缆头的七芯连接插头用胶布包裹好，然后给其戴上专用护帽后从地滑轮中穿过。（4）将拉升电缆头穿过简易井架上天滑轮的专用 引绳系在电缆头护帽的拉环上，然后慢慢用力拉引绳的另一端，将鱼雷连同电缆拉过天滑

26、轮。在这个过程中应两人或多人配合，有人拉电缆有人拉引绳，保证电缆头在穿过简易井架上的天滑轮时有较大的角度，确保其顺利通过。（5）将钢丝马笼头与鱼雷连接好。（6）将马笼头与磁定位器及加重连接牢固。（7）用六方扳手或其它铁器在磁定位器线圈处来回滑动，配合操作工程师检查磁定位仪器的输出信号是否正常。（8）指挥绞车工慢起电缆，将磁定位器下入标准井内。（9）将井口附近的电缆放入铁架上的电缆引导轮内。（10）检查调整消磁器正常工作，并使其正对电缆。（11）在丈量电缆做磁记号进行时，测井工在场地观察电缆是否正常运行。其它工作由深度标定管理员和绞车工配合来完成。（12）丈量电缆做磁记号完成后，测井工负责完成磁

27、定位器的拆卸及电缆的收回等收尾工作。2.手工丈量电缆做磁性记号手工丈量电缆做记号主要发生在超深井测井施工现场，由于井深超过自动丈量电缆所做磁性记号深度，为了满足测井深度要求，必须采取手工丈量电缆做磁性记号的方式对电缆补做记号。具体方法如下：（1）在绞车后面电缆下方距井台大概25米的位置搭一个注磁记号平台。（2）电缆下放至最后一个磁记号深度后，绞车工在操作工程师的指令下，缓慢上提和下放电缆，操作工程师监视磁记号接收器接收的信号，经多次反复确认后，找准电缆上最后一个磁记号的位置。在该位置缠上黑胶布做为明记号。（3）明记号下入井内2米以后绞车停车，将消磁器放在转盘上并靠近电缆，然后给消磁器接通电源，

28、继续下放电缆完成对电缆的消磁工作。（4）电缆下放至井底后绞车工上提电缆，当下井仪器尾部离开井底成悬吊状后，即可刹住绞车。（5）刹住绞车后，撤掉消磁器，然后在对准磁记号接收器的电缆位置注一个磁记号，并缠上黑胶布做为明记号。此记号为手工注的第一个磁记号。（6）安装好井口刮泥器并接通气源后，绞车工上提电缆，当明记号到达注磁记号平台上方时，刹住绞车，注磁记号平台上的人将钢卷尺头按住标记处，在井台和平台之间平均分布2-4人手拿带拖头的长木棒将钢卷尺举起至电缆处，井台上的人拉直钢卷尺丈量出25米电缆，并在该位置系上一段白纱带做为明标记后，再用注磁器（俗称磁叉子）给电缆注磁。（7）以下依此类推，每丈量25米

29、后注一个磁记号，直到最后手工所注的磁记号距电缆原有的最后一个磁记号的电缆长度不足25米为止。（三）识别电缆铠装层的磨损程度测井电缆在使用过程中,由于承受拉力、与井壁及套管壁的摩擦、钻井液内所含酸碱及井内硫化氢等腐蚀、遇阻遇卡以及自然锈蚀等原因,将使电缆铠装层受到不同程度的损害。为防止因电缆损伤导致测井仪器落井事故的发生,有必要对测井电缆定期进行检查并识别电缆铠装层的受损情况,同时进行必要的维修、维护和保养。1.电缆损伤的几种情况（1）打结:在进行测井作业时,由于井况原因以及下放电缆过快或下速不均匀导致电缆下放速度大于仪器下放速度或仪器遇阻后多下电缆,造成电缆在井内堆积就可能造成电缆打结.一般打

30、结后的电缆呈麻花或鸟笼等形状。（2）打扭:电缆在地面或在井内由于操作不当及其它原因会造成电缆打扭。（3）变形:测井时,如果滚筒底层电缆未盘整齐,电缆张力较大,会使电缆受挤压而变形；另外由于滑轮安装问题或绞车急刹车及突然加速导致电缆跳槽造成电缆挤压变形。 （4）断钢丝:电缆受外伤、磨损、腐蚀、锈蚀等原因均会造成电缆铠装层断钢丝，在井下断钢丝往往容易造成事故。（5）腐蚀:由于钻井液中含有酸碱以及井内含有硫化氢气体,会对电缆铠装层产生腐蚀,会使电缆外皮钢丝脆化,易断钢丝，抗拉强度降低。（6）锈蚀:电缆较长时间不使用,电缆上存留下的钻井液会进一步促进外层钢丝表面铁元素与空气中的氧和其他物质发生反应,使

31、电缆锈蚀，导致其抗拉强度降低。（7）缆芯损伤:主要是绝缘破坏和断芯,多由打扭、打结、挤压及电缆承受张力过大等原因造成，导致测井失败。所以测井前后均应检查缆芯的通断和绝缘。2.电缆铠装层受拉程度的识别与处理（1)外表直观检查法1）在电缆起下过程中，可观察电缆是否有扭和断钢丝，如发现有扭应用整形钳使电缆恢复，如果有少数断钢丝应采用薄钢片压住钢丝断头。2）在生产准备过程中，可观察电缆头部几十米电缆的磨损、腐蚀、锈蚀情况，进而得知整根电缆上的磨损、腐蚀和锈蚀的情况，外层钢丝磨损超过应做拉力试验。内外层钢丝发黑严重，用砂纸打磨不见光泽说明钢丝腐蚀严重，应做拉力试验。用整形钳使钢丝呈松散状，检查两层钢丝间

32、是否有较多铁锈，若锈蚀严重应做拉力试验。3）从电缆头部截取一段电缆，用电工钳剪下一段单根钢丝，用手将其两头对折使其弯曲度，如果弯曲处呈尖针状，断头处多毛刺，说明电缆钢丝已经失去弹性，不得继续使用。（）测量直径法1）用游标卡尺测量电缆、直径，其变化超过电缆不可继续使用。2）用游标卡尺测量电缆直径，当电缆直径较原直径减少超过，电缆不可继续使用。3）用游标卡尺测量外层单根钢丝，其所受磨损超过原直径的，电缆不可继续使用。（）拉力试验法从电缆头部截取一段电缆，拿到拉力试验台，进行拉力试验，其拉断力若达不到电缆额定拉断力的，电缆不可继续使用。四、技术要求及注意事项（一）检查维护保养电缆1.用万用表检查电缆

33、的通断应选择正确的电阻档位，读值区域应在表头指示的三分之二左右范围。2.用兆欧表检查电缆的绝缘后，必须把各缆芯对电缆外皮放电。3.喷洒电缆防护油时应全面均匀，每层必须喷洒。4.现场施工过程中，如进行电缆跳丝处理工作时，必须请井队钻工配合活动井下部分的电缆，预防粘卡。5.电缆外层钢丝断丝不得超过三根，否则应更换或插接电缆。6.电缆跳丝压钢片完成后，应把该部位的电缆用整形钳按电缆外层钢丝绕向将电缆绕直复位。（二）丈量电缆做磁记号1.丈量电缆必须要准确。2.电缆注磁记号前必须进行消磁。3.电缆磁记号为每隔25米一个小记号，每隔500米有一个大记号。4.井场手工丈量时，应注意人员间的密切配合尽可能缩短

34、每次丈量的时间，预防井下电缆粘卡。5.手工丈量时，钢卷尺必须拉直且与电缆平行，确保丈量准确且明记号系的要准确牢靠。6.电缆运行时，丈量注磁人员不得靠近电缆，绞车工密切注视电缆张力显示以便遇卡后及时停车处理。五、相关知识（一）电缆消磁器工作原理及使用方法1.工作原理消磁器主要由一电感线圈和外壳组成。通过给线圈供交流电使其产生交变电磁场，当电缆通过消磁器时，由于交变电磁场的作用把磁记号原有的磁极有序排列顺序变成无序排列，从而达到电缆消磁的目的。2.使用方法把消磁器放在电缆旁边，使电缆经过消磁器的交变电磁场区域，给消磁器供上交流电即可。常用的消磁器有110V电源型和220V电源型。（二）自动丈量电缆

35、原理 将标准井内每节套管长度及连接顺序存储在计算机内,在软件的支持与管理下,加上外用检测、控制、接口电路可实现自动丈量电缆。把接上磁定位器的电缆下入标准井内,下至超过标准套管接箍后,以一定的速度匀速上起电缆。当磁定位器上移至标准套管接箍处后,微机接收到第一个接箍信号,立即发出控制信号,使控制机构控制注磁器在电缆上注一磁性记号,同时将短套管的尺寸L1由存储器中调出并与25米进行比较。当L1小于25米时,微机等待第二个接箍信号,第二个接箍信号到来后,微机将第二个套管的尺寸(L2)调出,将L1与L2相加并与25米进行比较,若L1+L2仍小于25米时,则等待第三个接箍信号的到来,同时微机调出第三个套管

36、尺寸(L3)。当第三个接箍信号到来前,微机将L1+L2+L3与25米进行比较,若L1+L2+L3仍小于25米时,则等待第四个接箍信号的到来,若L1+L2+L3大于25米时,将L1+L2+与25米的差值记下,即A1=25-( L1+L2)。在第三个接箍到来时,微机进行运算后,立即将与井口同步马达同步运转的编码器的输出清零,开始用编码器来丈量电缆,当编码器丈量电缆的尺寸等于A1时,微机输出信号给控制机构,使其控制电注磁器在电缆上注一磁性记号。以此类推,直至完成自动丈量做磁性记号工作。（三）电缆磁记号的作用现在使用的电缆上每隔25米注有一个磁记号，每隔500米注有一个大记号（由三个间距为50厘米的磁

37、记号组成）。通过记号接收器接收电缆上的磁记号并记录在测井曲线图上，用来标定曲线的准确深度。第四单元 检查、保养、制做各种井口用线及地面电极一、学习目的1.能够对各种井口用线进行检查和保养。2.能够制作各种井口用线及地面电极。二、准备工作 1.万用表、兆欧表各一块及相应的表笔线。2.剪刀、剥线钳、电工钳、镊子、电吹风各一把，起子一套。3.电烙铁30W、300W各一把。4.焊锡丝一卷、焊锡膏一盒。8.高压胶、黑胶布、塑料胶带、热塑管若干。三、操作程序测井施工作业小队的井口用线随队种的不同而略有不同。国产数控小队的井口用线有地面电极线、井口12芯线或7芯线、外引电源线和仪器车接地线等；引进数控队种的

38、井口用线有张力线、井口喇叭线、地面电极线和测侧向时使用的地面仪器与井架相连的地线等。（一）地面电极线的检查、保养与制作地面电极线用于电法和自然电位测井。地面电极一般为铅制，测井时将地面电极置于泥浆池或背离井场的泥土中，引线插头插在仪器车后仓接线插座的“SP”位置。地面电极线的检查、保养和制作方法如下：1.地面电极线的检查和保养（1）将地面电极线从绕线盘上倒下来。（2）从头至尾把地面电极线上的油污清洁干净，同时检查地面电极线胶皮表面有无破损情况。如有轻微破损，可用胶布缠好，如破损严重无法修复应更换地面电极线。（3）检查地面电极与胶质线芯的插头通断是否完好，其接触电阻应小于0.5。（4）用兆欧表检

39、查测量整根电极线的绝缘是否良好。（5）一切完好后，将地面电极线收到绕线盘上固定好。2.地面电极的制做（1）领取一根长40米左右的单芯或多芯胶皮电缆。（2）领取23卷30安培的保险丝。（3）制作一长25厘米直径35厘米的柱状木棍。（4）用万用表和兆欧表检查新领胶皮电缆的通断和绝缘良好，并检查表面有无损伤。（5）用剪刀、剥线钳将电极线的一端剥出长度不少于15厘米的多股铜丝，用砂纸把线芯的氧化层打磨干净，拧成一股。（6）在柱状木棍上缠绕一层黑胶布。（7）将剥好线芯那端的胶皮电缆的前15厘米长度部分，对折成三段并排附在柱状木棍的一端，剥好的拧成一股的线头朝向柱状木棍的另一端。（8）用保险丝先将对折成三

40、段的胶皮电缆部分缠绕压在柱状木棍上，再将拧成一股的线芯缠压在柱状木棍上，线芯的被缠压应遵循第一圈保险丝将线芯压在下面，第二圈保险丝不压线芯，第三圈再压，以次类推直至缠压结束。（9）用300W电烙铁将线芯与缠绕的保险丝焊在一起，把缠绕过程中的保险丝的各个接头焊接起来，使整个电极头形成一个整体。（10）再将缠压胶皮电缆的那部分保险丝用高压胶缠包紧，最后在缠包一层黑胶布。以保证电极线与电极头连接牢靠。（11）用剪刀、剥线钳将电极线的另一端剥开适当长度，将多股铜缆芯拧在一起，用砂纸将氧化层打磨干净，与一专用插头焊接到一起并组装好。（12）用高压胶和塑料胶带把电极线与专用插头的相接触部位包裹紧。（13）

41、用万用表检查电极线的阻值，其阻值不得大于制作前胶皮电缆线芯阻值0.5,若完好则地面电极线制作完成。（二）其它井口用线的检查、保养和制做井口用线除地面电极线外，其他用线的检查、保养和制做的方法大致相同。各线两端都有专用的插头，且多为胶质多芯电缆。其检查多为通断绝缘的检查和胶质外表的完好性检查，其制做主要是将缆芯与专用插头焊接并组装好。1.井口用线的检查和保养（1）从绕线盘上倒下井口用线（检查、保养哪根线就倒下哪根）。（2）清洁倒下来的井口专用线，同时检查线的胶质外皮有无破损情况。轻微破损可用胶布缠好，并做好明显标记；损坏严重无法修复时应更换新线。（3）用万用表低电阻档逐一检查每根线芯的通断是否良

42、好。（4）用兆欧表逐一检查每根线芯的对地绝缘和线间绝缘是否良好。（5）检查完好后，将线收到绕线盘上固定好。注意盖好线两端的插头护帽，防止进水、受潮等。2.井口用线的制做井口用线的制做的主要工作是把专用插头与线的缆芯一一对应焊接在一起，并固定组装成一根完整的井口用线。具体制做步骤如下：（1）剥线头1）用刀片或剪刀去掉外层表皮适当长度。2）将多根拧在一起的缆芯分散开。3）用剥线钳逐一剥掉每根缆芯的绝缘保护层，剥开长度大约1厘米。（2）拆卸专用插头井口用线的各种专用插头大都由头芯、护帽、后套和线夹几部分组成，每次与线焊接前，应按顺序逐一卸开，将后套和线夹按顺序套在线上。（3）焊接1）应先将每根剥好的

43、线芯头用砂纸打磨除去氧化层并拧成一股。2）将每根打磨好的裸露头沾上焊锡膏，用电烙铁化开一点焊锡丝焊镀倒每根线的裸露头上。注意镀上的焊锡要均匀、平滑。3）用砂纸打磨或用刀片刮专用插头的每一个接线柱槽，去掉氧化层。4）给每一个接线柱槽镀上焊锡，但不要太满。5）将合适的热缩管套在每根将要焊接的线芯上。6）用电烙铁头点在要焊接的柱槽上，使槽内的焊锡成软化状，再用镊子夹住线头直接插入柱槽内，待表面的焊锡全部包住线头时撤掉电烙铁头，等焊锡冷却后，拉一下线芯检查焊接的是否牢固。7）将热塑管撸到焊接柱根部，用电吹风的热风吹热塑管使其收缩紧紧包住焊接部位。8）其它每根线按前述方法逐一焊接直至全部焊接完。（4）组

44、装1）将所有松散部分的线芯，缕成一股用胶布缠好，但不要过粗。2）将专用插头后套撸到焊接好的头芯部，将两者连接好。3）将线夹与后套连接好，用起子将线夹上紧，夹在线缆上，至此线的一头制做完成。用同样的方法和步骤完成另一端专用插头的焊接和组装工作。然后用万用表和兆欧表检查每根芯的通断和绝缘，一切完好后，这根井口用线制做完成。四、技术要求与注意事项（一）地面电极线检查、保养与制作的技术要求与注意事项1.地面电极线的电极头 与电极导线的焊接必须牢固，且接触电阻应小于0.5。2.地面电极线的胶质外皮应保持完好，发现破损应及时进行维护。3.地面电极线收到绕线盘上后，应将绕线盘固定好，防止电极线自由倒下而被意

45、外损坏。（二）使用专用插头的张力线、喇叭线、井口深度记号线等井口用线的技术要求与注意事项1.检查井口专用线的外皮，发现有轻微破损应在修复后做上明显标记。2.检查用线的通断时，万用表应放在低值电阻档。3.井口用线的绝缘阻值应大于20M。4.井口用线使用完毕后，两端专用插头的护帽要戴好，防止进水受潮。同时所有用线必须收到绕线盘上，不得乱放，收好后应将绕线盘固定牢。5.专用插头与每根缆芯焊接时，焊面应光亮无沙眼，每根线应套上热塑管，确保焊芯的绝缘。6.专用插头与线焊接应确保一一对应，焊接牢固。7.焊接后组装专用插头时，应上紧线夹保证线与插头连接牢靠。五、相关知识（一）井口用线的用途1.地面电极线的用

46、途地面电极线用于电法测井和自然电位测井。测井前将地面电极置入泥浆池中，另一端插入仪器车后仓接线插座的“SP”插孔，测井时，它是某些电法仪器和自然电位测井的远回路电极或参考电极。2.井口喇叭线的用途井口喇叭线用于连接仪器中仓喇叭和井口喇叭的连线，使井口与仪器操作工程师保持通讯畅通，相互传达和接收测井施工过程中的指挥指令。3.磁记号线的用途磁记号线是传输电缆磁性记号，便于准确确定测井曲线的深度。4.张力线用途张力线用于连接张力计和绞车张力面板，传输张力计电源及电缆所受张力信号。通过观察张力显示可以了解电缆和井下仪器在井中的运行情况，可用来判断遇阻和遇卡。5.电源线的用途当车载发电机发生故障或无车载

47、发电机时，可用电源线外引电源给地面仪器供电，进而完成测井操作施工做业。6.仪器车接地线仪器车接地线由接地铜棒与一段连线组成，接地铜棒插在仪器车附近的某一潮湿的地上（无潮湿地方，可用铁锨挖一小坑倒入水后再插接地铜棒），另一端与仪器车体相接，要保证接触良好。接地线用来防止地面仪器漏电伤人。（二）焊接常识焊接工作是制作井口用线的重要环节，焊接技术直接关系到井口用线的制作质量。1.焊锡丝焊锡丝是焊接用的主要材料。它是锡和铝的合金，其中也有少量的其它金属（如镝、镉等）。焊接完成后要求焊点表面光亮无沙眼。目前我们常用的为管形焊锡丝，其管心内储有松香焊剂，其规格有2.5、2、1.5、1毫米等数种。还分为一般

48、焊锡丝和高温焊锡丝。焊接井口用线使用一般焊锡丝即可。2.焊剂焊剂也称助焊剂，用来润湿焊料和防止焊面氧化。焊剂的种类也不少，目前我们常用的有松香和焊锡膏。3.电烙铁电烙铁是焊接工作不可缺少的工具，按电烙铁的最大工率可分为许多种。有25W、35W、45W、150W、300W等等。电烙铁的烙铁头是可调的，用抽出和推入来调节焊接温度。烙铁头使用过久，工作面出现局部氧化发黑或中间形成凹陷时，可用锉修理平整再用。4.焊接方法（1）焊接前必须用刀片或砂纸刮除线头及接线柱槽的氧化膜。（2）锡焊时，要使烙铁头紧压焊接面，使焊接区达到焊接温度，为使烙铁头的温度能很快传递到焊接区，应预先在烙铁头工作面填施少量的焊料

49、。（3）在焊接过程中，不要移动或磨蹭烙铁头，待焊料将四周及缝隙处润湿后，迅速撤掉烙铁头，即可一次焊接成功。 （4）在焊接工作中，并不是焊料多就是锡焊良好，而是要求两焊接物都能被焊料真正浸润，使焊接牢固，且外形美观。安装、检查、维修测井电缆一、学习目的1.了解电缆的基本性能和保管方法。2.掌握电缆的安装要领。3.掌握电缆故障的检查及处理方法。二、准备工作1.材料及专用工具黑胶布、细铁丝、钢片、大力钳、断线钳。2.通用工具斜口钳、大活动搬手、平口螺丝刀、500型万用表、500V兆欧表、ST500电缆故障测试仪、电容表。三、操作程序(一)安装电缆1.检查所要安装电缆的通断，绝缘是否正常。2.将电缆先

50、绕到拖电缆的恒张力装置上。3.将测井绞车按规定位置停好对正并打好掩木。4.将电缆头从绞车滚筒内侧的通讯孔穿入，从滚筒外侧拉出。5.留足连接滑环线的长度，将电缆的钢丝剥开剁断处用专用小电缆卡子固定，或直接将剥开的钢丝反向打结用胶布、铅丝扎牢。回抽电缆，使小电缆卡子或制作的电缆疙瘩挡在滚筒侧孔外侧。6.将固定拖电缆装置的手刹车放到适当位置。7.将拖电缆装置的计数器清零，记准所上电缆的长度。8.慢速开动绞车绕电缆，第一圈一定要紧贴滚筒壁，绕回到起点之前要自然留出1020cm的倒角。9.第一层电缆不应出现明显缝隙，到滚筒另一端升入第二层的位置应和第一层的起点对应。不论是过了或是提前都不能上好电缆。如果

51、进入第二层的位置不对则应进行调整，过了向另一侧挤，提前了要向同方挤，如果还不能到达目的应将电缆下掉改变电缆拉力，重新起电缆。10.上电缆时各层拉力选择：（1）第一层电缆张力为拉断力的10%15%。（2）第二层电缆拉力为拉断力20%25%。（3）第三层至中部为拉断力的33%。（4)中部至电缆头由33%逐渐下降到零。11.绕好电缆后将长度、型号、上电缆日期记到电缆记录本上。（二）新电缆在使用前的破劲（1）到空旷的地方在汽车慢速前行的情况下，开动绞车下放电缆，放完后再收起电缆。（2）在井里将电缆慢速起下35次。（3)在套管井中连好磁定位，采用慢速下放300米，上提50米，停住，借助磁定位观察电缆不转

52、为止，再下300米，上提50米，一直进行下去，然后收回电缆的方法。（4)在上电缆的装置上进行，边上电缆边自动破劲。(三)电缆缆芯故障的检查电缆缆芯故障主要是断芯、接触不良和绝缘破坏，常用以下方法检查。1确定断芯位置（1）电容法：用电容表同一档位分别测量断芯电缆两端对外皮电容，根据电容以及电缆长度计算断点位置。 公式（2-3-1）式中：L1_断点与外端的距离。C1外端测试电容。C2滑环一端测试电容。L电缆总长。（2）充电法：利用500伏兆欧表摇相同的圈数，给断芯两端充电。然后用万用表相同的电流档给两端放电，记下放电电流。或用一个直流电源，一个限流电阻，一个电流表，一个开关，如图2-3-1所示，分

53、别对断芯两端，卡准充电时间，多次测量求出充电电流I1和I2的平均值。则断芯位置按下式计算： 公式（2-3-2）式中： L1断芯位置与外端的距离。 I1外端放电电流。 L2滑环一端放电电流。 L电缆总长。 图2-3-1 充电法检查断芯位置示意图（3）ST500电缆故障测试仪检测1）接通电源荧屏显示2）按任意键，使仪器处于“工作种类选择”状态，“工作种类”放低压脉冲档。3)脉冲宽度置“0.2s时”,可测短于1000米的电缆;脉冲宽度置“8s时”，电缆测试长度则能达8公里。4）按“采样”键，调节幅度及位移旋钮，使波型幅度处于合适位置（不可上下限幅）。5）按动“介质选择”键，根据实际电缆选择或输入所测

54、电缆的速度。6)按动“采样频率选择”键，选定频率，小于1000米，可用30MHz采样频率；小于2500米时可用15MHz；小于3500米可用10MHz采样频率；若电缆故障点距离更长时，则选5MHZ采样频率。7）将测试线的红芯与电缆故障相连接，测试线的屏蔽层与电缆地线连接。8)按动“采样”键，则屏幕显示出下图所示波形：图2-3-2 开路故障波形9）按动右移键，将游标移动到脉冲起点t1，再按动“定位”键，将游标定位后，再移动（右移）键，将活动游标移到反射脉冲拐点t2位，则屏幕下方自动显示出故障点到测试端的距离。2.检查缆芯绝缘破坏位置检查缆芯绝缘破坏位置时，应先断开滑环和鱼雷以下部件，先用兆欧表检查缆芯绝缘，若绝缘低于0.1M时,可以用电桥法或用万用表和兆欧表较准确地检查出缆芯绝缘破坏位置,但绝缘高于0.1M时，则应采用专用设备或探伤仪进行检查。若无条件，也可先将有绝缘问题的缆芯通以较高电压使其彻底击穿，然后再用万用表和兆欧表检查出缆芯绝缘破坏位置。 （1）电桥法确定缆芯绝缘破坏位置测量方法如图2-3-4所示，用干电池或兆欧表给电桥对角两端通电，调节滑线电阻器使A点在CD之间滑动，使电流表G上的电流为零，然后量出CA、AD之间的阻值，利用下式求出电缆绝缘破坏位置： 公式（2-3-3）图2-3-3 用